2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)能與熱能夯基練習(xí)新人教版

Page8化學(xué)能與熱能一、選擇題1、已知：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1；②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2；③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3；④2CO2(g)＋4H2(g)=CH3COOH(l)＋2H2O(l)ΔH4；⑤2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH5。下列關(guān)于上述反應(yīng)的焓變的推斷正確的是()A．ΔH1>0，ΔH2<0B．ΔH5＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1C．ΔH3>0，ΔH5<0D．ΔH4＝ΔH1－2ΔH3【參考答案及解析】B[依據(jù)題給熱化學(xué)方程式知，反應(yīng)①、反應(yīng)②和反應(yīng)③都是放熱反應(yīng)，故ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0，A、C項錯誤；由②×2＋③－①得反應(yīng)⑤，故ΔH5＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1，B項正確；由③×2－①可得反應(yīng)④，則ΔH4＝2ΔH3－ΔH1，D項錯誤。]2、下表各組物質(zhì)中,可以實(shí)現(xiàn)XYZ(每步只發(fā)生一個反應(yīng))所示轉(zhuǎn)化的是()。選項XYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BCCOCO2O2CCO2Na2CO3NaHCO3NaOHDAlOAl(OH)3Al3+CO2【解析】A項,Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,錯誤;C項,Na2CO3與NaOH不反應(yīng),錯誤;D項,Al(OH)3與CO2不反應(yīng),錯誤。【答案】B3、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)過程中的能量改變?nèi)鐖D所示。下列說法中錯誤的是()。A.該反應(yīng)的活化能為E1B.該反應(yīng)的ΔH=E1-E2C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D.圖中表示溫度T1>T2【解析】活化能是指化學(xué)反應(yīng)中,由反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量,故A項正確;依據(jù)圖像分析可知,ΔH=E1-E2,故B項正確;反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C項正確;圖中虛線、實(shí)線表示的是有無催化劑時,反應(yīng)過程中的能量改變,反應(yīng)的活化能與溫度無關(guān),故D項錯誤。【答案】D4、下列關(guān)于反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905kJ·mol-1的敘述不正確的是()。A.生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量B.化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示分子數(shù)C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.該反應(yīng)中每4molNH3(g)被氧化,放出905kJ熱量【解析】4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905kJ·mol-1,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,A、C兩項均正確;熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不能表示微粒數(shù),B項錯誤;依據(jù)元素化合價改變分析可知,4molNH3被氧化放出905kJ熱量,D項正確?！敬鸢浮緽5、已知反應(yīng):①101kPa時,2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1下列結(jié)論中正確的是()。A.碳的燃燒熱大于110.5kJ·mol-1B.①的反應(yīng)熱為221kJ·mol-1C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ·mol-1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ的熱量【解析】運(yùn)用燃燒熱時要留意兩個關(guān)鍵點(diǎn):反應(yīng)物用量,可燃物為1mol;產(chǎn)物要求,充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)]。反應(yīng)①沒有生成穩(wěn)定氧化物,因此碳的燃燒熱大于110.5kJ·mol-1,故A項正確;①的反應(yīng)熱為-221kJ·mol-1,故B項錯誤;稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1,故C項錯誤;CH3COOH為弱電解質(zhì),電離過程要吸熱,則稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出的熱量小于57.3kJ,故D項錯誤?！敬鸢浮緼6、已知下列熱化學(xué)方程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ·mol-1②Fe2O3(s)+13CO(g)23Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ·mol③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ·mol-1則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe和CO2氣體時,對應(yīng)的ΔH為()。A.-218kJ·mol-1B.-109kJ·mol-1C.+218kJ·mol-1 D.+109kJ·mol-1【解析】由蓋斯定律可知,得到反應(yīng)CO(g)+FeO(s)Fe(s)+CO2(g),所以其反應(yīng)熱ΔH=(-24.8kJ·mol【答案】B7、已知熱化學(xué)方程式C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(g)ΔH=-1256kJ·mol-1,下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()。A.乙炔(C2H2)的燃燒熱為1256kJ·mol-1B.若轉(zhuǎn)移10mol電子,則消耗2.5molO2C.若生成2mol液態(tài)水,則ΔH=-2512kJ·mol-1D.若形成4mol碳氧共用電子對,則放出的熱量為2512kJ【解析】燃燒熱的熱化學(xué)方程式中水應(yīng)是液態(tài),水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時還應(yīng)放出熱量,所以燃燒熱應(yīng)大于1256kJ·mol-1,A項錯誤;依據(jù)化學(xué)方程式可知消耗2.5mol氧氣,轉(zhuǎn)移的電子為10mol,B項正確;水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時放熱,若生成2mol液態(tài)水,則ΔH<-2512kJ·mol-1,C項錯誤;若形成4mol碳氧共用電子對,即生成1mol二氧化碳,則放出的熱量為1256kJ2【答案】B8、已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1②H2(g)＋S(g)=H2S(g)ΔH＝－20.1kJ·mol－1下列推斷正確的是()A．1molH2(g)完全燃燒生成H2O(l)汲取熱量241.8kJB．1molH2O(g)和1molH2S(g)的能量相差221.7kJC．由①②知，水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫D．若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫，1molS(s)完全反應(yīng)，放出的熱量小于20.1kJ解析：選DA項，1molH2(g)完全燃燒生成H2O(g)汲取熱量241.8kJ；B項，1molH2O(g)和1molH2S(g)的能量無法比較；C項水的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫。9、已知碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1②I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列推斷正確的是()。A.向254gI2(g)中通入2gH2(g),反應(yīng)放熱9.48kJB.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC.反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D.反應(yīng)②中反應(yīng)物的總能量比反應(yīng)①中反應(yīng)物的總能量低【解析】I2(g)+H2(g)2HI(g)是可逆反應(yīng),I2(g)不行能全部轉(zhuǎn)化為HI,反應(yīng)放出的熱量小于9.48kJ,A項錯誤;依據(jù)蓋斯定律,由②-①可得I2(s)I2(g)ΔH=+35.96kJ·mol-1,B項錯誤;反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物都是HI(g),穩(wěn)定性相同,C項錯誤;對于同一物質(zhì),固態(tài)時的能量比氣態(tài)時的能量低,因此反應(yīng)②中反應(yīng)物的總能量比反應(yīng)①中反應(yīng)物的總能量低,D項正確?！敬鸢浮緿10、試驗(yàn)測得:101kPa時,1molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ的熱量;1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()。①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3kJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1④2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1A.②B.②④C.②③④ D.①④【解析】1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3kJ的熱量,則熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1,故①③均錯誤,②正確;1molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ的熱量,則熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,故④正確。【答案】B11、已知膽礬溶于水時溶液溫度降低,膽礬分解的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)ΔH=Q1kJ·mol-1;室溫下,溶解1mol無水硫酸銅時放熱Q2kJ,則下列說法正確的是()。A.Q1>Q2 B.Q1=Q2C.Q1<Q2 D.無法比較【解析】膽礬溶于水時溶液溫度降低,說明此過程是吸熱過程,即①CuSO4·5H2O(s)CuSO4(aq)+5H2O(l)ΔH1>0,②CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)ΔH=Q1kJ·mol-1,③CuSO4(s)CuSO4(aq)ΔH=-Q2kJ·mol-1<0,①-②可得,CuSO4(s)CuSO4(aq)ΔH=(ΔH1-Q1)kJ·mol-1=-Q2kJ·mol-1<0,因此推出Q1>Q2,故A項正確?！敬鸢浮緼12、已知：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝dkJ·mol－1下列關(guān)系式中正確的是()A．a(chǎn)<c<0B．b>d>0C．2a＝b<0D．2c＝d>0解析：選C氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，ΔH小于0，放出的熱量越多，ΔH越小。由于液態(tài)水的能量低于氣態(tài)水的能量，所以氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量多，因此，2c＝d＜2a＝b＜0。二、非選擇題1.X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成,其中X含有四種元素,X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去):(1)W的電子式是。

(2)X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是。

(3)X含有的4種元素中的若干種(2種、3種或4種)可組成多種化合物,選用其中某些化合物,利用如圖所示裝置(夾持固定的裝置已略去)進(jìn)行試驗(yàn),裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀,裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。①裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是,裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是。

②某化合物由X含有的4種元素中的2種組成,用該化合物在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置V中氣體,該化合物的化學(xué)式是,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,所需裝置是(從上圖選擇必要裝置,填寫編號)。

(4)向Z溶液中通入氯氣,可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì),同時有X生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【解析】X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,說明三者均為含鈉元素的化合物。X含有四種元素,在加熱條件下能生成Z,可推知X為NaHCO3,Y為NaOH,Z為Na2CO3,Z→W應(yīng)是Z與酸反應(yīng)生成CO2。(1)W為CO2,電子式為

··O······C····O····。(2)氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉與水,反應(yīng)的離子方程式為HCO3-+OH-C+H2O。(3)NaHCO3含有的4種元素中的若干種(2種、3種或4種)可組成多種化合物,依據(jù)裝置Ⅲ中Ba(OH)2飽和溶液產(chǎn)生白色沉淀,且裝置Ⅰ、Ⅱ中的物質(zhì)均為固體,推想裝置Ⅰ燒瓶中的物質(zhì)為NaHCO3或Na2CO3固體,因?yàn)檠b置Ⅴ中收集到一種無色氣體,說明裝置Ⅰ中產(chǎn)生的CO2與裝置Ⅱ中的物質(zhì)反應(yīng)生成了另一種無色氣體,進(jìn)而推想出裝置Ⅱ中的物質(zhì)為Na2O2,裝置Ⅴ中收集的氣體是O2。①裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O;裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式為Na2O2。②O2也可以由加熱雙氧水制取,Ⅰ為發(fā)生裝置,Ⅳ為干燥裝置,Ⅴ為收集裝置。(4)向Na2CO3溶液中通入Cl2,可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì),反應(yīng)生成NaClO,同時生成NaHCO【答案】(1)(2)HCO3-+OH-C+H2(3)①Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O(或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O)Na2O2②H2O22H2O22H2O+O2↑Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(4)2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO3(1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相像的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖所示：①在肯定溫度下，測得硫蒸氣的平均摩爾質(zhì)量為80g·mol－1，則該蒸氣中S2分子的體積分?jǐn)?shù)不小于________。②若已知硫氧鍵的鍵能為dkJ·mol－1，氧氧鍵的鍵能為ekJ·mol－1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，則S8分子硫硫鍵的鍵能為_____________________________。(2)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵P—PP—OO=OP=O鍵能(kJ·mol－1)198360498X①已知白磷的燃燒熱為2982kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10結(jié)構(gòu)如圖所示，則表中的X＝________。②0.5mol白磷(P4)與O2完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6，放出的熱量為________kJ。解析：(1)①本題用極值法探討，因?yàn)镸＝80g